我如何创建一个数据帧，其中包含具有特定约束的所有可能的整数排列？

Question

我有十列：n1，n2，n3，n4，n5，n6，n7，n8，n9，n10

单行中的值加起来必须正好是10，并且所有值必须是小于或等于5的非负整数

我想根据我刚才描述的约束条件，制作一个具有各种可能排列的数据帧。顺序事项（即，[5,5,0,0,0,0,0,0,0,0]和[5,0,5,0,0,0,0,0]都应该是单独的行）

以下是我的尝试：

import itertools as it

permutations = [i for i in it.permutations(range(0,6), 10) if sum(i)==10]

df = pd.DataFrame(data=permutations,columns=['x1','x2','x3','x4','x5','x6','x7','x8','x9','x10'])

问题是df中没有行。数组permutations为空。我不明白这是为什么。如果我用it.combinations_with_replacement替换it.permutations，结果列表的长度是30。为什么it.permutations什么也不返回

Answer 1

这很容易解决

因为顺序很重要，所以您实际上在寻找itertools.product（我知道，这是个奇怪的名字）。以下是文档：https://docs.python.org/3/library/itertools.html#itertools.product

解决方案：

import itertools as it
permutations = [i for i in it.product(range(6), repeat=10) if sum(i) == 10]

Answer 2

您无法从6项列表中获得10项的排列。（也许“排列”并不是你认为的意思。）

这里有一种方法可以得到你想要的（尽管它需要一段时间才能运行）：

permutations = []
for p in [i for i in it.combinations_with_replacement(range(0,6), 10) if sum(i)==10]:
    permutations += [x for x in set(it.permutations(p))]

（说明：每个p都是选择10组具有适当总和的值的方法。我们使用permutations找到对该组值排序的所有方法。）

Answer 3

你选择了错误的方式来重复事情

import itertools as it

permutations = [i for i in it.product(*it.repeat(range(6),10)) if sum(i)==10]

df = pd.DataFrame(data=permutations,columns=['x1','x2','x3','x4','x5','x6','x7','x8','x9','x10'])

这将得到大约85228个结果